
Questo corso fornisce le informazioni e le istruzioni per costruire il robot Otto Cardy di cartone. Utilizzeremo un cartone da 2 mm e una scheda Arduino Nano che controlla 4 servomotori e un sensore di prossimità.
Troverai tutti i materiali necessari alla costruzione del robot e una serie di video lezioni che illustrano passo dopo passo tutte le fasi.
Per i ragazzi sarà sicuramente divertente soprattutto se verrà fatto con un docente o un genitore per scoprire insieme come "costruire" un giocattolo ( che alla fine ti assicuro sarà molto divertente!)
"Me lo compri papà ?" diventerà "Lo facciamo insieme papà ?" :-)
Il progetto Otto Cardy è stato selezionato al Maker Faire Rome 2023 e sarà presente con un suo stand. Veniteci a trovare per vedere molti robottini di cartone!
Qui trovi tutti i materiali forniti nel corso che ti permettono di seguire con profitto le varie fasi di costruzione.
Ti consiglio di stampare i due file Otto_Cardy_Draw1 e 2 in PDF in A4 e incollarli su un normale cartone di 1.5 mm circa ed iniziare a ritagliare i vari componenti. NON sarà difficile se segui i video che ti spiegano le fasi di lavoro.
Per i ragazzi sarà sicuramente divertente sopratutto se lo farete insieme scoprendo come "costruire" un giocattolo ( che alla fine ti assicuro sarà molto divertente!)
Il disegno OttoDIY_Card2.pdf contiene i rilievi quotati dei componenti della testata che dovrai incollare e tagliare dal cartone.
Dopo aver incollato il disegno su un cartoncino A4 facendo attenzione all’andamento delle onde per favorire la piegatura, si può procedere al taglio lungo le linee rosse continue.
Il disegno A4 va incollato al cartoncino e poi tagliato lungo i bordi indicati dalla linea rossa continua. Si consiglia di utilizzare una taglierina affilata per realizzare i fori e le aperture.
Nota bene: se si lavora con bambini è ovviamente sconsigliato usare taglierine ma i pezzi vanno tagliati e preparati in precedenza.
Piegare il lato premendo sulle singole onde del cartone con uno strumento tondo (ad esempio il righello) avendo cura di non tagliare il cartone ma solo di inciderlo. Tutte le onde del cartone devono essere incise per avere una curvatura continua.
I due pezzi devono essere assemblati utilizzando colla e nastro adesivo per trattenere le varie parti durante il montaggio. Inizia abbinando la lettera A nei due pezzi e poi seguendo il contorno. Puoi mettere la colla lungo l'intero bordo e controllare bene le sbavature.
Per avere una buona chiusura tra i due pezzi della testa e del corpo, si deve cercare di dare ai due una forma leggermente conica in modo da avere un incastro preciso e anche facile da rimuovere.
Per creare il corpo (BODY nel disegno) puoi iniziare tagliando il corpo del robot composto da tre pezzi che devono essere incastrati tra loro. Il file Otto_Cardy1.PDF contiene il design del corpo e della base di appoggio dei motori.
Piegare la parte laterale del corpo facendo pressione sulle singole onde del cartone con uno strumento arrotondato (ad esempio il righello di taglio) facendo attenzione a non tagliare il cartone ma solo a segnarlo.
Tutte le onde del cartone devono essere incise in modo da avere una curvatura continua.
Per fissare bene i motori si sono aggiunti dei rinforzi nelle parti di appoggio incollando piccoli pezzi di cartone che aumentano lo spessore evitando di forare parte-parte i supporti.
I rinforzi sono stati tagliati dagli sfridi degli altri pezzi e per questo non ho previsto i disegni
I due motori devono entrare nei rispettivi alloggi con una tolleranza minima, meglio se s’inseriscono con una leggera pressione in modo che restino in posizione senza nessun gioco.
Prima di incollare la seconda base, verificare che i due motori entrino perfettamente negli alloggi. Incollare quindi le due basi e fissare i due motori ciascuno con due viti
I motori sporgono dalla base esterna solo con il profilo del perno. I motori devono essere fissati alle due basi sovrapposte con viti leggermente più lunghe (circa 8-10 mm) di quelle che si trovano normalmente nelle confezioni dei motori.
Prestare però attenzione che la punta affilata della vite non sporga dal cartone.
Il secondo disegno OttoDIY_Card2.pdf contiene i rilievi quotati dei componenti della testa (HEAD) con tutti i pezzi di chiusura. Il disegno delle gambe (LEG) e dei piedi (FOOT), essendo simmetrici, sono disegnati una sola volta mentre vanno stampati due volte e vanno incollati in modo speculare: nel disegno è inserita la scritta x2
Le gambe sono formate dal cartone ondulato avvolto attorno al motore che è avvitato al motore del corpo. Per
La realizzazione dei due supporti delle gambe prevede l'utilizzo di una clip di tenuta dei sacchetti di plastica, facilmente reperibile al supermercato.
LE fasi sono le seguenti (vedi immagine allegata e la Fig.35 della guida):
pezzo tagliato dalla clip
creazione del foro e dell’incastro per il motore
inserimento della leva di invio ridotta
Per fissare la scheda alla testa vanno inseriti n.4 spessori di cartone agli angoli dove si avvitano le viti di sostegno. Gli spessori si recuperano dai residui del cartone e vanno incollati in corrispondenza degli angoli della scheda.
Per impostare la corretta posizione dei servomotori, detta calibrazione, è necessario fissare i quattro motori, due per le gambe e due per i piedi, nella posizione di riposo che corrisponde alla posizione 0 del sistema.
I supporti delle gambe sono ricavati da un’unica clip, tagliata ad una lunghezza di 25 cm.
Le due fasce sono avvolte attorno ai due motori mantenendo la chiusura all'interno delle gambe. La fascia contribuisce alla solidità delle gambe ed è fondamentale che tutto sia correttamente incollato. Ha anche una funzione estetica secondaria perché copre il motore.
Il piede è costituito da un pezzo cilindrico di cartone collegato al motore dalla leva di rinvio e da una vite che fa da perno per la rotazione.
Le leve di rinvio sono state accorciate e piegate per farle seguire la curvatura del tubo. Per piegare la leva in nylon si può riscaldarla con una fiamma o con acqua molto calda. Poi si indurisce con acqua fredda. I fori vanno allargati leggermente con la stessa vite di fissaggio.
Il movimento del piede è svolto da due perni: da una parte dalla leva di rinvio fissata al motore e dall’altra da una vite passante che fa da perno sul tubo.
Il montaggio finale prevede l’inserimento della scheda di espansione ed i vari collegamenti ai motori.
Lo schema di montaggio e i componenti elettronici non differiscono nei modelli realizzati con la stampante 3D, come il progetto originale OttoDIY e questo robot, Otto Cardy, realizzato con il cartone.
La dimensione del corpo di Otto Cardy è condizionata dall’ingombro dello Shield (scheda di espansione) sulla quale è montato Arduino Nano e che fornisce i collegamenti esterni e con i motori, il sensore di profondità e il cicalino. La Shield ha dimensione 60 x 53 mm ed è posizionato in orizzontale appoggiato all’interno della testa (HEAD).
Il montaggio finale prevede l’inserimento della scheda di espansione ed i vari collegamenti ai motori.
Per impostare la corretta posizione dei servomotori, detta calibrazione, è necessario fissare i quattro motori, due per le gambe e due per i piedi, nella posizione di riposo che corrisponde alla posizione 0 del sistema.
Per calibrare i servomotori è disponibile in Otto Blockly il file Legs calibration.bloc che si trova nella cartella Examples
Possiamo a questo punto caricare un primo sketch che fa ballare il nostro robot Otto Cardy: vi consiglio di provare con una danza divertente come lo sketch dance.bloc che trovate nella cartella Examples di OttoBlockly.
Il Sensore di prossimità o sensore ad ultrasuoni rileva la presenza di un oggetto nel campo di ripresa e può ricavare anche la distanza con un buon margine di precisione.
Per iniziare si può caricare il programma ( detto schetch) Walk.bloc dagli Examples che fa caminare il robot.
L’alimentazione di Otto Cardy può essere fornita in diversi modi e si può scegliere quella più agevole e facile da reperire per chei vuole iniziare.
Il Robot Otto Cardy è stato selezionato alla Maker Faire di Roma e sarà presente con un proprio stand.
VENITE a VISITARCI!
Questo corso è stato progettato per chi si avvicina per la prima volta alla robotica, anche per bambini. Costruire un robot di cartone è una sfida ai tanti robottini di plastica che stanno invadendo il mercato, ma che non facilitano lo sviluppo della creatività e della capacità di soluzione dei problemi, che saranno sempre più richieste in futuro. Inoltre, il costo è molto ridotto.
Il robot interattivo Otto Cardy può essere realizzato da chiunque e avvicina alla tecnologia persone di tutte le età. Costruire robot è divertente, facile e può essere fatto da quasi chiunque quando hai gli strumenti giusti di fronte a te.
Questo corso ti guida attraverso gli strumenti e le tecniche di cui avrai bisogno per iniziare a costruire, passo dopo passo, un Otto Cardy Robot in cartone. Questo robot è un Remix del robot OttoDIY, che è un progetto Open Source per costruire un robot con una stampante 3D. Tutte le informazioni più dettagliate sul funzionamento di OttoDIY e sul software Otto Blockly da utilizzare sono disponibili gratuitamente in rete.
Partendo da due disegni tecnici in formato A4 da incollare su cartoncino, i vari pezzi vengono ritagliati e poi incollati per creare il corpo, le gambe e i piedi del robot. Tutte le istruzioni sono molto dettagliate e chiare e guidano anche i bambini che non hanno alcuna conoscenza della manipolazione di cartone e componenti elettronici, a costruire il proprio robot ambulante
Al termine del corso avrai realizzato un robot Arduino in grado di camminare evitando gli ostacoli individuati con il sensore ad ultrasuoni ed emettere suoni e musica con il buzzer.
Per gli insegnanti, questo corso rappresenta un’ottima esperienza da offrire in classe per analizzare problemi, progettare soluzioni, sviluppare abilità di Tinkering e creatività e aumentare la capacità di lavorare in Team.
Manuale di 65 pagine
Questo corso fornisce un manuale di 65 pagine che contiene le informazioni più dettagliate di Otto Cardy con tutte le fasi di costruzione
Inoltre, in allegato al tutorial, vengono fornite le seguenti schede didattiche:
Scheda 1: Progettazione sintetica del percorso con specificati obiettivi, tempi e attività da svolgere;
Scheda 2: Griglia di valutazione del lavoro di gruppo per valutare le competenze acquisite all'interno di un lavoro di gruppo con descrizione degli Indicatori per 4 livelli di raggiungimento.
Scheda 3: Autovalutazione individuale degli studenti che ha l'obiettivo di consentire agli studenti di misurare le abilità che hanno acquisito.
È allegato anche una scheda di lavoro Otto Cardy con n. 8 esercizi guidati per imparare ad utilizzare la codifica a blocchi per controllare i movimenti e i suoni del robot Otto Cardy.
Trattandosi di cartone, è facile cambiare i colori e creare il look migliore usando stoffa o carta a seconda delle storie che puoi inventare.
Ho anche suggerito alcune idee a genitori e insegnanti per sviluppare progetti dopo aver completato il robot per stimolare e interessare i bambini.
Idee per progetti di sviluppo futuro
Il progetto finale riguarda la realizzazione di alcune applicazioni realizzate con OttoBlockly nel creare movimenti, suoni o gesti del robottino.
Elenco n. 10 idee di sviluppi futuri che si possono applicare dopo aver finito il corso:
Aggiungere al robot la capacità di rilevare le distanze attraverso una serie di suoni diversi a seconda della distanza rilevata;
Associare dei nuovi movimenti e suoni ideati dagli studenti;
Creare delle variabili che controllano suoni e movimenti;
Aggiungere un led che si illumina quando il robot si muove in avanti;
Creare degli abbigliamenti al robot son tessuti o carta secondo delle storie da inventare;
Lavorando a gruppi, sceneggiare delle storie, fantastiche o di soggetto storico, dove i personaggi sono i robot;
Aggiungere le braccia al robot con altri due servomotori;
Aggiungere un display 8x8 per visualizzare messaggi e testi;
Aggiungere un controllo Bluetooth per poter controllare i movimenti con il cellulare;
Sviluppare applicazioni che fanno svolgere al robot dei movimenti complessi interagendo con i vari sensori.